Avainero – PLA vs ABS
PLA ja ABS ovat kaksi orgaanista elastomeeriä, joilla on laaja valikoima sovelluksia ainutlaatuisten ominaisuuksiensa ansiosta. Tärkein ero PLA:n ja ABS:n välillä on, että PLA on biohajoava alifaattinen polyesteri, kun taas ABS on ei-biohajoava termoplastinen elastomeeri. Tämän lisäksi näiden kahden polymeerin välillä on tiettyjä muita eroja, joita käsitellään tarkemmin tässä artikkelissa. Näitä kahta elastomeeriä käytetään myös erilaisiin sovelluksiin näiden erilaisten ominaisuuksien vuoksi.
Mikä on PLA (polymaitohappo)?
PLA on biohajoava alifaattinen polyesteri, jolla on laaja valikoima sovelluksia. Biologisen hajoavuuden ja biologisen yhteensopivuuden vuoksi PLA:ta on käytetty laaj alti biolääketieteen ja lääketeollisuudessa useiden vuosikymmenien ajan. Viime vuosikymmeninä PLA:n käyttö oli hyvin rajallista sen korkeiden valmistuskustannusten vuoksi. Aiemmin PLA syntetisoitiin maitohaposta suoralla polykondensaatioreitillä, mikä johti huonoihin mekaanisiin ominaisuuksiin ja pieniin molekyylipainoihin. Tutkijat pystyivät kuitenkin parantamaan PLA:n ominaisuuksia myöhemmin vaihtamalla aikaisemman menetelmän renkaan avaavaan polymerointiin. Tämä prosessi vaatii laktidia, joka on maitohapon syklisiä dimeerejä, jotka toimivat väliaineena polymerointiprosessin aikana.
Kuva 01: Polylaktinen rakenne
PLA:n nykyisen tuotannon käynnistää maitohappo, jota saadaan hiilihydraattien, kuten selluloosan ja tärkkelyksen, käymisen aikana. Öljypohjaisiin polyestereihin verrattuna PLA:lla on hyvät ominaisuudet, erityisesti korkea kovuus, korkea kimmokerroin, termoplastinen käyttäytyminen ja hyvä muovauskyky. Lisäksi PLA:n ominaisuudet ovat paremmat kuin muilla biohajoavilla alifaattisilla polyestereillä, kuten PBS (polybutyleenisukkinaatti), PLC (polykaprolaktoni) ja PHB (polyhydroksibutyraatti). PLA:ta käytetään pakkausteollisuudessa kevyiden ja läpinäkyvien elintarvikepakkauspakkausten valmistukseen. PLA-kalvoja käytetään kutistekalvojen, kirjekuoriikkunoiden, laminoitujen pinnoitteiden ja monikerroksisten suorituskykypakkausten valmistukseen. PLA:ta käytetään myös jäykkien kulutustavaroiden, kuten elektroniikkalaitteiden, kiinteiden laitteiden ja kosmetiikan koteloiden valmistukseen. Lisäksi markkinoilla on myös PLA-kuiduista ja -vaahdoista valmistettuja tuotteita.
Mikä on ABS?
ABS on oksaskopolymeeri, joka on valmistettu kolmesta monomeerista: akryylinitriilistä, butadieenista ja styreenistä. Se on yksi menestyneimmistä kestomuoveista. Se tarjoaa hyvän yhdistelmän ominaisuuksia, kuten korkea lujuus, korkea kovuus, korkeiden lämpötilojen kestävyys ja mikä tärkeintä, muovauksen helppous. ABS:ssä jatkuva faasi koostuu styreenistä ja akryylinitriilistä, kun taas dispergoitu faasi koostuu butadieenista. Butadieeni tarjoaa erinomaiset mekaaniset ominaisuudet ABS:lle, mutta samalla se alentaa ABS:n mekaanisia ominaisuuksia pitkäaikaisessa altistumisessa lämmölle ja hapelle. Tämä hapettuminen johtuu polybutadieenin jäännöskaksoissidoksista.
Kuva 02: ABC
ABS-järjestelmää käytetään pääasiassa autoteollisuuden sovelluksissa, kuten nupeissa, pyöränsuojissa, peilien ja ajovalojen koteloissa. Lisäksi ABS:stä valmistetaan jääkaapin vuorauksia, keittiökonekoteloita, pölynimureita ja sähkötyökaluja. ABS valmistetaan pääasiassa emulsio-, massa- ja suspensiopolymerointimenetelmillä.
Mitä eroa on PLA:lla ja ABS:llä?
PLA vs ABS |
|
| PLA on biohajoava alifaattinen polyesteri. | ABS on ei-biohajoava termoplastinen elastomeeri. |
| Chemical Nature | |
| PLA on alifaattinen polyesteri. | ABS on oksaskopolymeeri. |
| Tuotanto | |
| PLA valmistetaan maitohaposta. | ABS on valmistettu akryylinitriilistä, butadieenista ja styreenistä. |
| Poikkisidos | |
| PLA valmistetaan rengasaukaisevalla polymeroinnilla. | ABS valmistetaan emulsio-, massa- ja suspensiopolymeroinnilla. |
| Tuotantokustannukset | |
| PLA:n tuotantokustannukset ovat verrattain korkeat ABS:n tuotantokustannuksiin. | ABS:n tuotantokustannukset ovat suhteellisen alhaiset. |
| Lämmönkesto | |
| PLA:lla on alhainen lämmönkestävyys. | PLA:lla on korkea lämmönkestävyys. |
| Sovellukset | |
| PLA:ta käytetään kevyissä ja läpinäkyvissä elintarvikepakkausastioissa, elektroniikkalaitteiden koteloissa, kiinteistöissä ja kosmetiikassa | ABS:a käytetään autosovelluksissa, kodinkoneissa, keittiökoneiden koteloissa, sähkötyökaluissa ja pölynimureissa. |
Yhteenveto – PLA vs ABS
PLA on biohajoava ja biologisesti yhteensopiva polymeeri, joka on valmistettu maitohapon renkaan avauspolymeroinnilla laktidin läsnä ollessa. Sillä on korkea kovuus, korkea kimmokerroin, termoplastinen käyttäytyminen, biohajoavuus ja hyvä muovauskyky, joten sitä käytetään pääasiassa pakkaus- ja lääketeollisuudessa. ABS on jäykkä termoplastinen elastomeeri, joka on valmistettu akryylinitriilistä, butadieenista ja styreenistä emulsio-, massa- ja suspensiopolymerointitekniikoilla. ABS:llä on korkea iskunkestävyys, hyvät sähköominaisuudet, kevyt ja hyvä kemiallinen kestävyys, joten sitä käytetään pääasiassa auto- ja laiteteollisuudessa.
Lataa PDF-versio PLA vs ABS
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä PLA:n ja ABS:n ero
